Txhawm rau txiav txim siab qhov ntom ntawm cov kua thiab cov khoom khib nyiab, koj yuav tsum paub lawv qhov hnyav thiab ntim. Yog tias tsis muaj teeb meem nrog kev ntsuas qhov loj, ces qhov tseeb ntawm qhov ntim ntawm lub cev tuaj yeem pom yog tias nws muaj cov duab geometric paub, piv txwv li, cov duab ntawm prism lossis pyramid. Yog hais tias lub cev muaj ib tug arbitrary zoo, nws yog tsis yooj yim sua kom meej txiav txim siab nws ntim los ntawm tus qauv geometric txhais tau tias. Txawm li cas los xij, tus nqi ntom ntom ntawm cov kua lossis cov khoom tuaj yeem ntsuas nrog qhov tseeb siab siv qhov sib npaug hydrostatic.
keeb kwm keeb kwm
Txiv neej tau xav txog qhov teeb meem ntawm kev ntsuas qhov ntim thiab qhov ntom ntawm lub cev txij li thaum ub. Raws li cov pov thawj tseem muaj sia nyob, qhov teeb meem tau sau tseg yog thawj zaug daws tau zoo los ntawm Archimedes thaum nws tiv nrog txoj haujlwm tau muab rau nws los txiav txim siab seb lub kaus mom kub puas yog cuav.
Archimedesnyob rau hauv lub xyoo pua III BC. Tom qab nws tshawb pom, nws tau siv tib neeg yuav luag 2000 xyoo los tsim ib qho kev tsim uas siv lub cev lub ntsiab lus tsim los ntawm Greek hauv nws txoj haujlwm. Qhov no yog qhov sib npaug hydrostatic. Tsim los ntawm Galileo hauv 1586. Cov kev sib npaug no tau ntev los ua txoj hauv kev tseem ceeb los ntsuas qhov ceev ntawm ntau yam kua thiab cov khoom khib nyiab. Daim duab ntawm Galileo lub hydrostatic tshuav nyiaj li cas yog qhia hauv qab no.
Tom qab ntawd, lawv ntau yam tshwm sim - Mohr-Westphal nplai. Nyob rau hauv lawv, es tsis txhob ntawm ob zoo tib yam levers, tsuas yog ib tug tau siv, nyob rau hauv uas lub ntsuas load raug tshem tawm, thiab raws li cov loads ntawm ib tug paub loj swb kom tau txais qhov sib npaug. Mohr-Westphal nplai muaj nyob hauv qab no.
Tam sim no, qhov sib npaug hydrostatic tsis tshua pom nyob rau hauv cov chaw sim tshawb fawb. Lawv tau raug hloov los ntawm cov cuab yeej siv tau yooj yim dua thiab siv tau yooj yim xws li pycnometer lossis ntsuas hluav taws xob.
Cov khoom ntawm Galileo cov nplai
Cov khoom siv no muaj ob txhais caj npab ntawm tib qhov ntev uas tuaj yeem tig tau ywj pheej nyob ib ncig ntawm lub hauv paus kab rov tav. Ib lub khob raug tshem tawm los ntawm qhov kawg ntawm txhua tus lever. Nws yog tsim los tuav qhov hnyav uas paub qhov loj. Muaj ib tug nuv nyob rau hauv qab ntawm lub khob. Koj tuaj yeem dai cov khoom sib txawv ntawm nws.
Ntxiv rau qhov hnyav, qhov sib npaug hydrostatic suav nrog ob lub tog raj kheej hlau. Lawv muaj tib lub ntim, tsuas yog ib qho ntawm lawv yog ua los ntawm cov hlau, thiab qhov thib ob yog hollow. Kuj suav nrog yog iav lub tog raj kheej.uas tau ntim cov kua thaum ntsuas.
Cov cuab yeej hauv nqe lus nug yog siv los qhia txog txoj cai ntawm Archimedes thiab txiav txim siab qhov ntom ntawm cov kua thiab cov khib nyiab.
Kev tawm tsam ntawm txoj cai ntawm Archimedes
Archimedes tau tsim kom muaj lub cev rau hauv cov kua hloov pauv, thiab qhov hnyav ntawm cov kua hloov pauv yog qhov sib npaug ntawm lub zog buoyant ua rau lub cev nce siab. Peb yuav qhia li cas, siv qhov sib npaug ntawm hydrostatic, txoj cai no tuaj yeem txheeb xyuas tau.
Rau lub tais sab laug ntawm lub cuab yeej peb yuav xub dai ib lub tog raj kheej hollow hlau, thiab tom qab ntawd ib qho tag nrho. Peb muab qhov hnyav ntawm sab xis ntawm cov nplai kom sib npaug ntawm cov cuab yeej. Tam sim no cia peb sau lub khob lub tog raj kheej nrog dej thiab tso tag nrho cov hlau hnyav ntawm sab laug lub tais rau hauv nws kom nws tau tag nrho submerged. Nws tuaj yeem pom tias qhov hnyav ntawm lub tais sab xis yuav ntau dua, thiab qhov sib npaug ntawm cov cuab yeej yuav cuam tshuam.
Tom qab ntawd peb kos dej rau hauv lub tog raj kheej sab sauv. Cia peb saib yuav ua li cas cov nplai rov qab kho lawv qhov sib npaug. Txij li cov ntim ntawm cov thooj voos kheej kheej yog sib npaug, nws hloov tawm tias qhov hnyav ntawm cov dej txav los ntawm lub tog raj kheej tag nrho yuav sib npaug rau lub zog thawb tawm ntawm cov kua.
Daim duab hauv qab no qhia txog qhov kev piav qhia.
ntsuas qhov ntom ntom ntawm cov khoom
Qhov no yog ib qho ntawm cov dej num tseem ceeb ntawm cov ntsuas ntsuas hydrostatic. Kev sim yog ua raws li cov kauj ruam hauv qab no:
- Qhov hnyav ntawm lub cev yog ntsuas, qhov ntom ntawm qhov yuav tsum pom. Txhawm rau ua qhov no, nws raug tshem tawm los ntawm tus nuv ntawm ib lub tais, thiab qhov hnyav ntawm qhov tsim nyog tau muab tso rau ntawm lub tais thib ob. Cia peb qhia qhov peb pomtxoj kev tus nqi ntawm qhov hnyav ntawm lub load cim m1.
- Lub cev ntsuas tau muab tso rau hauv lub khob lub tog raj kheej uas muaj dej distilled. Nyob rau hauv txoj hauj lwm no, lub cev hnyav dua. Xav tias qhov ntsuas qhov hnyav yog m2.
- Xaiv tus nqi ntom ρs ntawm cov khoom siv cov qauv hauv qab no:
ρs=ρlm1/(m 1- m2)
Ntawm no ρl=1 g/cm3 yog qhov ntom ntawm cov dej distilled.
Yog li, txhawm rau txiav txim siab qhov ntom ntawm lub cev, nws yog qhov tsim nyog los ntsuas nws qhov hnyav hauv huab cua thiab hauv cov kua uas nws qhov ceev paub.
Kev txiav txim siab qhov ntom ntawm cov kua
Lub hauv paus ntsiab lus ntawm Archimedes, uas yog lub hauv paus rau kev ua haujlwm ntawm hydrostatic tshuav nyiaj li cas, tso cai rau koj ntsuas qhov ntom ntawm cov kua siv cov khoom hauv nqe lus nug. Wb piav qhia seb nws ua li cas:
- Ib qho kev txiav txim siab raug coj mus. Nws tuaj yeem yog lub tog raj kheej hlau lossis lwm lub cev ntawm lub cev tsis zoo. Tom qab ntawd, cov load yog muab tso rau hauv cov kua uas paub qhov ceev ρl1 thiab qhov hnyav ntawm qhov ntsuas m1.
- tib lub thauj khoom tau muab tso rau hauv cov kua uas tsis paub qhov ceev ρl2. Sau tus nqi ntawm nws pawg hauv qhov no (m2).
- Cov ntsuas ntsuas tau hloov pauv rau hauv cov qauv thiab txiav txim siab qhov ntom ntawm cov kua ρ l2:
ρl2=ρl1m2/m 1
BCov dej distilled feem ntau yog siv los ua cov kua uas muaj qhov ntom ntom (ρl1=1 g/cm3).
Yog li, Galileo qhov sib npaug hydrostatic yog qhov yooj yim siv los txiav txim siab qhov ntom ntawm cov khoom thiab cov khoom siv. Qhov tseeb ntawm lawv cov txiaj ntsig yog nyob rau hauv 1%.
